來源:大眾日報(bào)
2020-01-11 00:17:01
"6年前,一個(gè)4歲的小女孩被汽車碾過腹部,常規(guī)CT檢查無法精準(zhǔn)判斷,5個(gè)小時(shí)的艱辛手術(shù)讓我倍感煎熬,我有一種強(qiáng)烈的抓不住的感覺。”2019年12月31日,青島大學(xué)附屬醫(yī)院院長董蒨告訴記者,當(dāng)時(shí),他特別希望有一天,能夠精準(zhǔn)的判斷傷情。而今,董蒨的夢想成真——6年后的2019年,一個(gè)4歲的小男孩被一輛suv碾過腹部,快速三維重建精準(zhǔn)判斷傷情,計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)助力精準(zhǔn)手術(shù)。
1月10日上午,國家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)在北京隆重舉行。青島11個(gè)項(xiàng)目獲獎(jiǎng),其中五個(gè)牽頭完成項(xiàng)目。其中,青島大學(xué)附屬醫(yī)院董蒨團(tuán)隊(duì)主持完成的“基于小兒肝膽胰計(jì)算機(jī)輔助手術(shù)系統(tǒng)研發(fā)、臨床應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目,獲得國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。該項(xiàng)目由青大附院與青島海信醫(yī)療設(shè)備股份有限公司密切結(jié)合臨床需求,多年聯(lián)合攻關(guān),研發(fā)出海信計(jì)算機(jī)輔助手術(shù)系統(tǒng)并廣泛應(yīng)用于臨床,已在全國超過100家醫(yī)院得到應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了從“傳統(tǒng)”到“精準(zhǔn)”手術(shù)治療的轉(zhuǎn)變。
外科醫(yī)生與海信集團(tuán)的合作
董蒨介紹,目前醫(yī)學(xué)教材中通行的肝臟結(jié)構(gòu)分區(qū),是上世紀(jì)五十年代法國教授Couinaud解剖了100多例尸體后提出的“八段法”,至今仍被奉為肝臟外科“圣經(jīng)”。Couinaud窮極一生也只能接觸到100例肝臟,而海信CAS計(jì)算機(jī)輔助手術(shù)系統(tǒng),則讓他接觸到的案例短時(shí)間內(nèi)擴(kuò)大至1260個(gè)。
通過大數(shù)據(jù)分析,董蒨將人類肝臟分為4種類型。經(jīng)典的“肝八段”在人群中占比僅42.62%。“Dong"s肝臟分段體系中”,除了八段型,還有九段型及C型和D型。段型是根據(jù)門靜脈分支供血區(qū)分,九段型在人群中占36.83%左右,另外兩種占比不高,卻有極其重要的精準(zhǔn)外科意義。
所謂CAS計(jì)算機(jī)輔助手術(shù)系統(tǒng),正是董蒨與海信合作的項(xiàng)目。作為一個(gè)專注于小兒肝臟手術(shù)的醫(yī)生,董蒨最初的想法很簡單。人體肝臟內(nèi)血管遍布、錯(cuò)綜交織,肝膽外科手術(shù)也是難度最高的外科手術(shù)之一。而兒童肝臟相較成人更小,巨大肝腫瘤手術(shù)難度更大。手術(shù)中一旦割破血管,就意味著這部分肝功能受到破壞。
而長久以來,CT只能為手術(shù)醫(yī)生提供二維圖像,醫(yī)生只能憑經(jīng)驗(yàn)自己在腦中構(gòu)建肝臟、血管及腫瘤的立體圖像。
隨著技術(shù)進(jìn)步,借助計(jì)算機(jī)等智能系統(tǒng),則可以建立起精準(zhǔn)、清晰的三維立體圖像。他想在中國第一個(gè)將小兒肝臟數(shù)字化、立體呈現(xiàn),指導(dǎo)醫(yī)生規(guī)劃術(shù)前手術(shù)路徑、術(shù)中導(dǎo)航,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)醫(yī)療。
與海信集團(tuán)董事長周厚健的偶遇讓一切成為可能。作為老牌家電企業(yè),海信既擁有顯示技術(shù)又擁有大數(shù)據(jù)處理技術(shù),當(dāng)醫(yī)院與企業(yè)產(chǎn)生了強(qiáng)烈的合作意愿后,臨床醫(yī)學(xué)與顯示技術(shù)、數(shù)據(jù)處理的碰撞就發(fā)生了。
在CAS的前期開發(fā)階段,海信工程師們白天做研發(fā),晚上和外科醫(yī)生們做動(dòng)物實(shí)驗(yàn),將12頭試驗(yàn)用豬分別行CT薄層掃描,將掃描獲得的DICOM數(shù)據(jù)輸入研發(fā)中的海信計(jì)算機(jī)輔助手術(shù)系統(tǒng)(HisenseCAS),工程師設(shè)定相關(guān)參數(shù)并優(yōu)化算法,通過海信自主研發(fā)的醫(yī)學(xué)圖像預(yù)處理和分割技術(shù),只需在一幅圖像上設(shè)定相應(yīng)參數(shù)和少量人工輔助,系統(tǒng)可以自動(dòng)精確地在一系列CT圖像上分割出肝臟、血管、腫瘤、膽囊等肝臟各組織。
在國家權(quán)威評(píng)定部門的《科學(xué)技術(shù)成果評(píng)價(jià)報(bào)告》中,海信計(jì)算機(jī)輔助手術(shù)系統(tǒng)被證明具有國際領(lǐng)先水平。
醫(yī)生與工程師的碰撞成功了。目前,作為中國醫(yī)療高科技設(shè)備最尖端代表,海信計(jì)算機(jī)輔助手術(shù)系統(tǒng)(CAS)被全國40多家三級(jí)醫(yī)院引進(jìn)應(yīng)用,已成功挽救1700多例疑難肝膽胰的手術(shù)患者。隨著這一技術(shù)的深度應(yīng)用,1260例健康人類數(shù)字肝臟的三維重建影像,更讓董蒨有條件去刷新人類對肝臟的認(rèn)知。
打造精準(zhǔn)數(shù)字化手術(shù)室
傳統(tǒng)認(rèn)知中,手術(shù)室是醫(yī)生為病人完成手術(shù)的地方,當(dāng)“手術(shù)中”的燈亮起,那里就是一個(gè)封閉的世界,醫(yī)護(hù)人員的繁忙、手術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)不為外界知曉,寶貴的經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)也往往隨著手術(shù)的結(jié)束被束之高閣。而海信要打造的智能數(shù)字化手術(shù)室就是要改變手術(shù)室信息孤島的狀況。
“海信精準(zhǔn)數(shù)字化手術(shù)室系統(tǒng)”包括五大核心設(shè)備:智能中控、一體化工作站、移動(dòng)示教系統(tǒng)、手術(shù)室顯示器、內(nèi)窺鏡顯示器。每個(gè)設(shè)備都有明顯的、專為醫(yī)護(hù)人員易用而設(shè)計(jì)的差異化功能點(diǎn):智能中控只有電腦機(jī)箱大小,身量雖小功能強(qiáng)大,可以實(shí)現(xiàn)16路信號(hào)輸入輸出;嵌入式的一體化工作站配備了雙觸屏,模塊化設(shè)計(jì)易用易維護(hù);移動(dòng)示教系統(tǒng)采用推車形態(tài),不用改造即可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程手術(shù)指導(dǎo)、直播、示教、錄制,并可接入腔鏡、監(jiān)護(hù)儀等設(shè)備信號(hào),瞬間將傳統(tǒng)手術(shù)室升級(jí)成數(shù)字化手術(shù)室;手術(shù)室顯示器按照醫(yī)學(xué)影像標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),能清晰顯示各類醫(yī)學(xué)影像,并且可以‘一機(jī)四顯’,獨(dú)立分區(qū)設(shè)計(jì);腔鏡顯示器能夠匹配眾多一線品牌腔鏡,且采用了對置式的人性化布局,讓手術(shù)中的醫(yī)護(hù)人員能輕松觀看到患者影像和手術(shù)視頻。
目前,海信已經(jīng)在青大附院、青島市立醫(yī)院搭建起了數(shù)字化手術(shù)室。由于是與院方深度協(xié)作、充分交互,海信的數(shù)字化手術(shù)室被醫(yī)護(hù)人員稱贊為“最實(shí)用、最好用”的方案。
目前,海信又與國內(nèi)頂級(jí)醫(yī)院第三軍醫(yī)大學(xué)西南醫(yī)院等多家國內(nèi)排名前列的三甲醫(yī)院達(dá)成戰(zhàn)略合作,就數(shù)字化手術(shù)室的功能建設(shè)、業(yè)務(wù)管理、人工交互、人機(jī)智能等技術(shù)方向展開深入科研合作,以進(jìn)一步擴(kuò)大在數(shù)字化手術(shù)室上的領(lǐng)先優(yōu)勢,把中國數(shù)字醫(yī)療水準(zhǔn)拉升至國際一線。
與此同時(shí),海信還在力推“全院級(jí)”數(shù)字化手術(shù)系統(tǒng)。所謂“全院級(jí)”就是覆蓋整個(gè)醫(yī)院的手術(shù)室交互平臺(tái)。醫(yī)院內(nèi)各科室的手術(shù)室之間可以實(shí)現(xiàn)信息互通。醫(yī)院內(nèi)不同的用戶可以通過平臺(tái)實(shí)現(xiàn)一站式訪問。這意味著,醫(yī)院內(nèi)的所有數(shù)字化手術(shù)室不再是一間一間地建設(shè),而是統(tǒng)一化部署,并且根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行高、中、低檔搭配。
有權(quán)威智庫的報(bào)告顯示,數(shù)字醫(yī)療作為一個(gè)千億級(jí)的全新產(chǎn)業(yè),正在步入爆發(fā)期。而海信,無疑已經(jīng)成為這個(gè)新產(chǎn)業(yè)最有力的競爭者。
“祛毒豬肝”上桌
實(shí)際上,董蒨團(tuán)隊(duì)現(xiàn)已成立九個(gè)課題組,在包括肺、心臟、顱骨等不同學(xué)科領(lǐng)域開展系列產(chǎn)品研發(fā)。
雙方合作開展一年后,海信集團(tuán)成立了青島海信醫(yī)療設(shè)備股份有限公司,以推進(jìn)更多創(chuàng)新醫(yī)療器械的研發(fā)與轉(zhuǎn)化。
青醫(yī)附院通過此次合作,也建立了完善的醫(yī)研企合作機(jī)制,“最起碼是給大家蹚出了一條路子。”董蒨欣慰表示,目前醫(yī)院另外一支醫(yī)生團(tuán)隊(duì)正與海爾集團(tuán)進(jìn)行血庫保存系統(tǒng)的技術(shù)研發(fā)。
而祛毒豬肝的研發(fā),則是董蒨團(tuán)隊(duì)在此次研發(fā)過程中收獲的另一款創(chuàng)新產(chǎn)品。
由于研發(fā)海信CAS和SID的過程中,董蒨團(tuán)隊(duì)為獲得豬肝CT數(shù)據(jù),多次殺豬取肝。一來二去,董蒨便順帶研究起了豬肝。
作為老百姓餐桌上的佳肴補(bǔ)品,肝臟雖是解毒器官,但“這個(gè)解毒器官里是不是有一些還沒來得及解的毒,會(huì)被同時(shí)吃到體內(nèi)呢?”
由此問題入手,董蒨團(tuán)隊(duì)又開始踏踏實(shí)實(shí)做研究、做實(shí)驗(yàn),并獲得4個(gè)國家發(fā)明專利,提出了具有獨(dú)創(chuàng)性的生鮮豬肝祛毒方法,能有效解決目前豬肝食品中的殘留毒素問題;并推出“青英董氏祛毒豬肝”系列產(chǎn)品,在保證安全無毒的前提下,改善豬肝食用口感,提升營養(yǎng)程度;甚至在未來還將開發(fā)適用于嬰幼兒、孕產(chǎn)婦、手術(shù)后人群、老年人健康保健的系列豬肝營養(yǎng)品等。
據(jù)悉,董蒨團(tuán)隊(duì)的豬肝產(chǎn)品在春節(jié)后就將擺上島城市民的餐桌。“我的夢想,是讓全中國人都吃上青英董氏祛毒豬肝。”
(大眾日報(bào)客戶端記者 張曉帆 報(bào)道)
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